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1、Tsinghua University孙素琴清华大学化学系复杂混合物红外光谱分析的复杂混合物红外光谱分析的关键方法和技术关键方法和技术中药等复杂混合物质量控制的难题中药等复杂混合物质量控制的难题成分成分1成分成分2p成分复杂多样，难以成分复杂多样，难以完全逐一分离并检测完全逐一分离并检测指标成分指标成分p不够全面不够全面不能准确反映中药药效和质量不能准确反映中药药效和质量难以鉴别药材产地等多种属性难以鉴别药材产地等多种属性无法安全控制其他大多数成分无法安全控制其他大多数成分p检测困难检测困难检测方法复杂且检测成本过高检测方法复杂且检测成本过高缺乏定性分析而导致定量错误缺乏定性分析而导致定量错误
2、人为添加可改变指标成分含量人为添加可改变指标成分含量“先分离，后分析先分离，后分析”的混合物分析路线的混合物分析路线p一般分析过程中首先要从混合物中分离一般分析过程中首先要从混合物中分离出相应的纯组分，然而分离并不等同于分出相应的纯组分，然而分离并不等同于分析。分离只是将混合物分解为不同部分，析。分离只是将混合物分解为不同部分，而各部分的结构和含量确定还需要多种分而各部分的结构和含量确定还需要多种分析方法相结合。析方法相结合。p对混合物进行分离，不可避免对原成分对混合物进行分离，不可避免对原成分造成影响，造成影响，分离所得物质与原始成分往往分离所得物质与原始成分往往具有一定的差异具有一定的差异
3、。p对混合物进行分离，对混合物进行分离，很难直接观察到各很难直接观察到各种成分共存时的相互作用种成分共存时的相互作用。p对混合物进行分离并对所有组分逐一分对混合物进行分离并对所有组分逐一分析，析，需要消耗大量的时间、人力和物力需要消耗大量的时间、人力和物力。“先分离，后分析先分离，后分析”的混合物分析路线的混合物分析路线p实际过程中研究者们往往只关注所感兴实际过程中研究者们往往只关注所感兴趣的一小部分分离产物，趣的一小部分分离产物，不能够得到混合不能够得到混合物整体成分信息物整体成分信息。p如果如果提取分离方法不恰当提取分离方法不恰当，就无法得到，就无法得到待测样本中所含有的全部的目标成分，而
4、待测样本中所含有的全部的目标成分，而且会在分离产物中混入其他杂质成分。且会在分离产物中混入其他杂质成分。p如果对于分离产物如果对于分离产物没有没有进行准确的定性分析进行准确的定性分析，就，就可能将杂质成分与目标成可能将杂质成分与目标成分混淆在一起，分混淆在一起，影响定量影响定量分析的准确性分析的准确性。中药成分信息的多维层次结构与合理分析原则中药成分信息的多维层次结构与合理分析原则全部成分全部成分部分成分部分成分单一成分一成分主体成分主体成分少量成分少量成分微量成分微量成分定性信息定性信息定量信息定量信息宏宏观整体整体样本本微微观局部局部样本本渐进式分析：从整体到部分，先定性后定量渐进式分析：
5、从整体到部分，先定性后定量有些信息只要粗略了解，有些信息必需细致分析有些信息只要粗略了解，有些信息必需细致分析中药等复杂混合物质量控制的合理路线中药等复杂混合物质量控制的合理路线中中药整体整体定量定量部分部分定性定性全部成分，指纹图谱全部成分，指纹图谱特定成分，定性定量特定成分，定性定量混合物分析：从整体到部分，层层深入混合物分析：从整体到部分，层层深入整体：完整样本，所有成分整体：完整样本，所有成分部分：局部样本，特定成分部分：局部样本，特定成分兔子血管壁兔子血管壁（可见图像）（可见图像）红外图像红外图像(化学图像化学图像)血管壁胆固醇结块局部样本红外光谱局部样本红外光谱(化学成分化学成分)
6、蛋白质蛋白质脂肪脂肪混合物分析：先定性后定量，准确无误混合物分析：先定性后定量，准确无误蛋白质蛋白质N转化为转化为NH4+NH3三聚氰胺三聚氰胺蛋白质蛋白质含量分析含量分析三聚氰胺三聚氰胺未知物未知物定性定性:是不是？是不是？定量定量:有多少？有多少？为什么选择红外光谱？为什么选择红外光谱？红外光外光谱是一种是一种无需无需标记的分析技的分析技术，在没有先，在没有先验知知识的情的情况下即可使用；既可以同况下即可使用；既可以同时获取混合物中取混合物中整体成分整体成分信息，又信息，又可以可以对特定成分特定成分进行有行有针对性的性的检测。随着随着计算机与化学算机与化学计量学技量学技术的的发展，展，红外
7、光外光谱不不仅可以可以对混合物成分混合物成分进行行详细的的定性分析定性分析，还可以可以对特定成分特定成分进行相行相当准确的当准确的定量分析定量分析。红外光外光谱既可以既可以对较大尺寸的混合物大尺寸的混合物样品品进行分析，也可以行分析，也可以借助借助显微微镜对纳克克级的微小的微小样品品进行行检测，还可以研究宏可以研究宏观样本中本中微米微米级的局部区域。的局部区域。丰富灵活的采丰富灵活的采样技技术使使各种形各种形态样品品的的红外光外光谱测试都可以都可以做到做到简便、快速、无便、快速、无损，仪器通用，成本低廉，器通用，成本低廉，环境友好。境友好。红外光外光谱适合与其它适合与其它分析技分析技术联用用，
8、获得全面的得全面的样品信息。品信息。“不分离，即分析不分离，即分析”的混合物分析路线的混合物分析路线简化步骤而节约时间和成本简化步骤而节约时间和成本得到样本全部成分整体信息得到样本全部成分整体信息获取各种成分相互作用信息获取各种成分相互作用信息避免指标成分分析种种弊端避免指标成分分析种种弊端“边分离，边分析边分离，边分析”的混合物分析路线的混合物分析路线p要对混合物进行全面准确的分析要对混合物进行全面准确的分析研究，应该遵循研究，应该遵循“从整体到部分，从整体到部分，先定性后定量先定性后定量”的路线原则，在红的路线原则，在红外光谱的指导下，对混合物进行外光谱的指导下，对混合物进行逐逐步分离与分
9、析步分离与分析。p红外光谱可以提供混合物整体成红外光谱可以提供混合物整体成分信息，指导进一步的分离分析；分信息，指导进一步的分离分析；p红外光谱可以监督各步分离产物红外光谱可以监督各步分离产物的成分，检查分离方法的合理性，的成分，检查分离方法的合理性，拣选含有目标成分的分离产物；拣选含有目标成分的分离产物；p红外光谱可以用于解析和确认各红外光谱可以用于解析和确认各种分离组分的结构种分离组分的结构“边组合，边分析边组合，边分析”的混合物分析路线的混合物分析路线p对混合物进行分析研究，了解其构成与对混合物进行分析研究，了解其构成与性质的联系，能够为得到具有更优异性质性质的联系，能够为得到具有更优异
10、性质的混合物提供指导。的混合物提供指导。p在混合物组合过程中，红外光谱可检查在混合物组合过程中，红外光谱可检查原料原料的正确性及其纯度，避免错误原料和的正确性及其纯度，避免错误原料和过量杂质的引入；可监控组合过量杂质的引入；可监控组合过程过程，及时，及时发现组合过程中出现的异常，为过程工艺发现组合过程中出现的异常，为过程工艺的优化提供信息；可对的优化提供信息；可对中间产物中间产物进行快速进行快速分析，避免不合格产物进入下一环节而导分析，避免不合格产物进入下一环节而导致不必要的损失；可对致不必要的损失；可对最终产物最终产物进行定性进行定性定量分析，检查其是否合乎相应的要求。定量分析，检查其是否合
11、乎相应的要求。混合物的红外光谱混合物的红外光谱纯化合物纯化合物多组分混多组分混合物合物混合物光谱混合物光谱成分成分A光谱光谱成分成分B光谱光谱成分成分C光谱光谱定量分析定量分析混合物红外光谱可以提供的信息混合物红外光谱可以提供的信息定性分析定性分析整体样本整体样本/局部区域局部区域整体成分整体成分特定成分特定成分混合物红外光谱解析的三大难题混合物红外光谱解析的三大难题根源：成分复杂，谱图重叠根源：成分复杂，谱图重叠如何如何获得得优质谱图如何提高分辨能力如何提高分辨能力如何增加信息表达如何增加信息表达样本分辨本分辨难如何解析主体成分如何解析主体成分如何解析特定成分如何解析特定成分如何解析相如何解
12、析相对含量含量成分解析成分解析难如何智能化解析如何智能化解析如何智能化如何智能化鉴别如何智能化定量如何智能化定量谱图分析分析难混合物红外光谱宏观指纹特征混合物红外光谱宏观指纹特征Wavenumber/cm-1Absorbance同种官能团吸收峰相邻，重叠峰给出物质群组信息同种官能团吸收峰相邻，重叠峰给出物质群组信息邻、间、对二甲苯混合物邻、间、对二甲苯混合物混合物红外光谱宏观指纹特征混合物红外光谱宏观指纹特征邻二甲苯间二甲苯对二甲苯等体积混合物光谱加和Wavenumber/cm-1Absorbance混合物光谱包含各组分特征峰混合物光谱包含各组分特征峰混合物红外光谱宏观指纹特征混合物红外光谱宏
13、观指纹特征Wavenumber/cm-1Absorbance特征峰表现与浓度和重叠程度有关特征峰表现与浓度和重叠程度有关间二甲苯90%间二甲苯50%间二甲苯33%间二甲苯5%间二甲苯混合物红外光谱宏观指纹特征混合物红外光谱宏观指纹特征p-m-m-o-Wavenumber/cm-1Absorbance邻、间、对二甲苯 1：1：1 2：1：1 1：1：2 1：2：1成分种类或含量不同，混合物光谱不同成分种类或含量不同，混合物光谱不同混合物红外光谱解析方法混合物红外光谱解析方法使用多使用多级光光谱增增强谱图分辨分辨能力能力根据根据特征特征谱峰峰进行相行相应组分解析分解析借助借助统计方法方法实现客客观
14、量化分析量化分析多级红外光谱宏观指纹分析法多级红外光谱宏观指纹分析法multilevelinfraredspectralmacro-fingerprintsanalysis混合物红外光谱解析的三大方法混合物红外光谱解析的三大方法多级红外光谱宏观指纹分析法多级红外光谱宏观指纹分析法传统红外光外光谱二二阶导数光数光谱二二维相关光相关光谱三三级鉴别法法主体成分解析主体成分解析特定成分解析特定成分解析相相对含量比含量比较整体解析法整体解析法光光谱数据数据库检索索相似度量化比相似度量化比较多多组分定量分析分定量分析专家家识别法法红外光谱三级鉴别法红外光谱三级鉴别法普通红外光谱普通红外光谱Conventi
15、onalInfraredSpectroscopy,conventionalIR一级鉴别（一级鉴别（theprimaryidentification）二阶导数红外光谱二阶导数红外光谱SecondDerivativeInfraredSpectroscopy,SD-IR二级鉴别（二级鉴别（thesecondaryidentification）二维相关红外光谱二维相关红外光谱Two-dimensionalCorrelationInfraredSpectroscopy,2D-IR三级鉴别（三级鉴别（thetertiaryidentification）InfraredSpectralTri-stepIde
16、ntification普通红外光谱普通红外光谱精密度，准确度，信噪比，分辨率精密度，准确度，信噪比，分辨率Wavenumbers/cm-1AbsorbancepCO2和和H2O干扰扣除干扰扣除1.00000.99970.99981.00000.9998相关系数相关系数平均光谱平均光谱标准差光谱标准差光谱p重复性重复性二阶导数红外光谱二阶导数红外光谱二阶导数红外光谱：葡萄糖二阶导数红外光谱：葡萄糖/乙醇乙醇-水溶液水溶液FTIR12%乙醇20 g/L葡萄糖12%乙醇60 g/L葡萄糖12%乙醇100 g/L葡萄糖12%乙醇Wavenumbers/cm-1SDIRWavenumbers/cm-1二
17、维相关红外光谱二维相关红外光谱OriginalDynamic2DCOS二维相关红外光谱：葡萄糖二维相关红外光谱：葡萄糖/乙醇乙醇-水溶液水溶液108510441152110710851065104410249921152110710851044102499211071085104499212%vol乙醇-水20 g/L葡萄糖12%vol乙醇-水60 g/L葡萄糖12%vol乙醇-水100 g/L葡萄糖12%vol乙醇-水真伪阿胶：第一级鉴别真伪阿胶：第一级鉴别Wavenumbers/cm-1Absorbance东阿阿胶东阿阿胶假阿胶假阿胶真伪阿胶：第二级鉴别真伪阿胶：第二级鉴别Wavenumb
18、ers/cm-12nd derivative 东阿阿胶东阿阿胶假阿胶假阿胶真伪阿胶：第三级鉴别真伪阿胶：第三级鉴别假阿胶假阿胶东阿阿胶东阿阿胶混合物红外光谱解析的三大方法混合物红外光谱解析的三大方法多级红外光谱宏观指纹分析法多级红外光谱宏观指纹分析法传统红外光外光谱二二阶导数光数光谱二二维相关光相关光谱三三级鉴别法法主体成分解析主体成分解析特定成分解析特定成分解析相相对含量比含量比较整体解析法整体解析法光光谱数据数据库检索索相似度量化比相似度量化比较多多组分定量分析分定量分析专家家识别法法主体成分解析主体成分解析官能团分析官能团分析脂肪脂肪蛋白质蛋白质糖类糖类 全脂奶粉（全脂奶粉（104）奶粉
19、的红外光谱奶粉的红外光谱中药主体成分解析：中药主体成分解析：蛋白质蛋白质羚羊角羚羊角麝香麝香水蛭水蛭相思子相思子Wavenumbers/cm-1Absorbance中药主体成分解析：中药主体成分解析：蛋白质蛋白质1639Wavenumbers/cm-12nd derivative羚羊角羚羊角麝香麝香水蛭水蛭相思子相思子中药主体成分解析：油脂中药主体成分解析：油脂火麻仁火麻仁芥子芥子莱菔子莱菔子乌梅乌梅Wavenumbers/cm-1Absorbance中药主体成分解析：油脂中药主体成分解析：油脂火麻仁火麻仁芥子芥子莱菔子莱菔子乌梅乌梅285417472nd derivative /Wavenu
20、mbers/cm-1/特定成分解析特定成分解析标准品比较标准品比较ABC乳糖乳糖Wavenumbers/cm-1Absorbance特定成分解析特定成分解析标准品比较标准品比较乳糖乳糖样品品A样品品B样品品C峰位置峰位置/cm-1(阈值0.01A)35293382334535243380334333802978293429012900290114701456143614561439145714401457144013831367135913811367135913821380134112961261134112961261134212601343126012021168114212021167
21、1143120111661143120211631143111610941083111610941083111610931116107110581034107110581035107110581036107010371019100498710199881020989989915899875915898876915898876914898875778671631779631779631779632604566551605566551604552604551467445434468434469469对应峰个数峰个数39332520相同峰个数相同峰个数391875相关系数相关系数1.00000.91
22、240.80980.6436特定成分解析特定成分解析标准品比较标准品比较Wavenumber/cm-1Absorbance白鲜皮白鲜皮地骨皮地骨皮桑叶桑叶银杏叶银杏叶草酸钙草酸钙中药指标成分解析：黄连中药指标成分解析：黄连Wavenumbers/cm-1Absorbance黄连药材黄连药材盐酸小檗碱盐酸小檗碱中药指标成分解析：黄连中药指标成分解析：黄连Wavenumbers/cm-12nd derivative黄连药材黄连药材盐酸小檗碱盐酸小檗碱中药指标成分解析：中药指标成分解析：淫羊藿淫羊藿Wavenumbers/cm-1Absorbancea.脱水淫羊藿素脱水淫羊藿素b.宝藿苷宝藿苷Ic.
23、箭叶苷箭叶苷Bd.淫羊藿苷淫羊藿苷e.淫羊藿定淫羊藿定Bf.淫羊藿定淫羊藿定Cg.淫羊藿属苷淫羊藿属苷Ah.意卡瑞甙意卡瑞甙Ci.山奈酚山奈酚j.槲皮素槲皮素R=HR=CH3中药指标成分解析：淫羊藿中药指标成分解析：淫羊藿IRHPLCIRHPLC相对含量比较相对含量比较相对峰强度相对峰强度脂肪脂肪蛋白质蛋白质糖类糖类全脂奶粉全脂奶粉低脂奶粉低脂奶粉脱脂奶粉脱脂奶粉Wavenumbers/cm-1Absorbance相对含量比较相对含量比较相对峰强度相对峰强度鹿茸鹿茸鹿角鹿角鹿角霜鹿角霜磷酸钙磷酸钙Wavenumber/cm-1Absorbance混合物红外光谱解析的三大方法混合物红外光谱解析的
24、三大方法多级红外光谱宏观指纹分析法多级红外光谱宏观指纹分析法传统红外光外光谱二二阶导数光数光谱二二维相关光相关光谱三三级鉴别法法主体成分解析主体成分解析特定成分解析特定成分解析相相对含量比含量比较整体解析法整体解析法光光谱数据数据库检索索相似度量化比相似度量化比较多多组分定量分析分定量分析专家家识别法法数据库检索数据库检索纯化合物数据库纯化合物数据库五倍子药材样本在五倍子药材样本在Sadtler谱库中检索结果谱库中检索结果数据库检索数据库检索混合物数据库混合物数据库unknownsamplethe1sthit模式识别模式识别-基本概念基本概念模式识别（模式识别（Pattern Recognit
25、ion）就是分类。就是分类。客观存在可以观察的事物，如果可根据一定规则进行相似客观存在可以观察的事物，如果可根据一定规则进行相似性判别，都可称之为模式。模式识别就是通过特定方法将性判别，都可称之为模式。模式识别就是通过特定方法将样本分成有实际意义的类别。样本分成有实际意义的类别。模式识别是人工智能技术的分支，它试图用计算机代替人模式识别是人工智能技术的分支，它试图用计算机代替人工对各种模式进行描述、分类和决策，从中找出规律，达工对各种模式进行描述、分类和决策，从中找出规律，达到识别事物的目的。到识别事物的目的。原始数据（训练集）原始数据（训练集）特征提取特征提取训练与分类训练与分类分类规则分类
26、规则未知样本未知样本分类结果分类结果方法的选择方法的选择光谱比对光谱比对某一样品与一系列参考光谱比较某一样品与一系列参考光谱比较简单，易操作简单，易操作单个样品即可单个样品即可需要选择各种需要选择各种“数学过滤器数学过滤器”降低制降低制样带来的影响样带来的影响模式识别模式识别一组样品进行比较一组样品进行比较方法灵敏方法灵敏至少需要至少需要5个样品个样品需要借助数学方法进行识别需要借助数学方法进行识别数据预处理数据预处理原始量测数据原始量测数据同一样本的不同性质同一样本的不同性质不同样本的同一性质不同样本的同一性质X为为m个样本在个样本在n个变量处的测量值，比如测量个变量处的测量值，比如测量m个
27、样本在个样本在n个波数处的个波数处的吸光度值而得到的红外光谱，也可以是吸光度值而得到的红外光谱，也可以是m个样本中个样本中n种成分的含量。种成分的含量。数据预处理数据预处理不同样本的同一性质不同样本的同一性质中心化中心化自动调整自动调整值域调整值域调整数值归一化数值归一化模长归一化模长归一化权重调整权重调整相似性相似性方向余弦方向余弦相似性系数相似性系数相关系数相关系数相似性越大相似性越大样本间越相像样本间越相像相似度量化相似度量化相关系数相关系数相关系数相关系数产地产地相关系数相关系数产地产地相关系数相关系数产地产地1.0000河南武陟河南武陟0.9822河南武陟河南武陟0.9738广东广东
28、0.9922河南武陟河南武陟0.9821河南温县河南温县0.9733云南云南0.9898河南博爱河南博爱0.9817河南温县河南温县0.9623山西太谷山西太谷0.9890河南修武河南修武0.9815河南武陟河南武陟0.9606河北安国河北安国0.9885河南温县河南温县0.9814河南武陟河南武陟0.9605山西襄汾山西襄汾0.9877河南武陟河南武陟0.9813河南沁阳河南沁阳0.9600山西汾阳山西汾阳0.9872河南沁阳河南沁阳0.9809河南武陟河南武陟0.9578山西平遥山西平遥0.9868河南孟县河南孟县0.9794山东单县山东单县0.9544山西平遥山西平遥0.9865河南武陟
29、河南武陟0.9793河北安国河北安国0.9516山西太谷山西太谷0.9854河南温县河南温县0.9781山西平遥山西平遥0.9422山东济宁山东济宁0.9842河南温县河南温县0.9776陕西西安陕西西安0.9402广西广西0.9837河南温县河南温县0.9772广东广东0.9214山西汾阳山西汾阳0.9830河南温县河南温县0.9765山西曲沃山西曲沃0.9101浙江东阳浙江东阳0.9825河南温县河南温县0.9762河北安国河北安国0.8881河北安国河北安国0.9824河南孟县河南孟县0.9754山西平遥山西平遥0.8486山西平遥山西平遥怀怀山山药药不同产地山药不同产地山药与与对对照照
30、品的相关系数品的相关系数（1590-1390cm-1）是不是是不是相关系数比相关系数比较相似度量化相似度量化模式识别模式识别山药山药基本原理基本原理单组份定量（单波长定量）单组份定量（单波长定量）多组份定量（谱图重叠，全谱定量）多组份定量（谱图重叠，全谱定量）A=K C工作曲线法实例工作曲线法实例根据中药配方颗粒的红外光谱确定其中辅料含量根据中药配方颗粒的红外光谱确定其中辅料含量不同糊精含量的丹参配方颗粒的红外光谱图不同糊精含量的丹参配方颗粒的红外光谱图a.0.0,b.9.97,c.20.55,d.29.81,e.39.82,f.49.80,g.59.62,h.100%工作曲线法实例工作曲线法
31、实例相相对对峰峰强强度的度的计计算算峰峰强强度的度的计计算算工作曲线法实例工作曲线法实例丹参配方颗粒丹参配方颗粒糊精糊精工作曲线法实例工作曲线法实例根据奶粉的红外光谱确定其中乳糖含量根据奶粉的红外光谱确定其中乳糖含量决定系数决定系数奶粉奶粉奶粉奶粉+乳糖乳糖乳糖乳糖组分定量分析组分定量分析工作曲线工作曲线糊精质量分数糊精质量分数糊精峰高糊精峰高1021cm-1,A1药材峰高药材峰高1611cm-1,A2相对峰强度相对峰强度A1/A2相对峰强度对数相对峰强度对数lg(A1/A2)0.0%0.81010.93650.8650-0.063012.0%0.86580.77581.11600.04772
32、2.2%0.90690.64641.40310.147129.3%0.97240.63881.52220.182544.0%0.96830.47022.05930.313749.7%0.96960.43122.24870.351958.6%0.98190.36922.65940.4248基线起止基线起止2000-880cm-1相关系数相关系数R0.99110.9986白扁豆药材白扁豆药材糊精糊精p 多元线性回归多元线性回归K矩阵与矩阵与P矩阵矩阵主成分回归主成分回归偏最小二乘回归偏最小二乘回归多组分定量分析多组分定量分析选择标准样品集：定标集、验证集选择标准样品集：定标集、验证集其他方法获得参
33、照值：其他方法获得参照值：HPLC、GC确定化学计量学的算法确定化学计量学的算法PCA 主成分分析（定性）主成分分析（定性）PCR+-增强的主成分回归增强的主成分回归PLS1 偏最小二乘法（单组分）偏最小二乘法（单组分）PLS2 偏最小二乘法（多组分）偏最小二乘法（多组分）选择合适的光谱参数：范围、预处理选择合适的光谱参数：范围、预处理模型评价：模型评价：R2、SEE、SEPPage64模型评价模型评价定标集的决定系数定标集的决定系数R2判断一个定标集模型的好坏判断一个定标集模型的好坏定标标准差定标标准差SEE 反映定标集数据点标准偏差反映定标集数据点标准偏差预测标准差预测标准差SEP给出一个
34、独立样本在标准集中给出一个独立样本在标准集中预测时所产生的误差预测时所产生的误差RSS=残差的平方和残差的平方和SYY=总的方差总的方差组分定量分析组分定量分析多元校正多元校正1700-900cm-1SNV+De-trending二阶导数二阶导数R2=0.992SEE=0.001806SEP=0.00011311600-900cm-1SNV+De-trending二阶导数二阶导数R2=0.997SEE=0.000572SEP=0.0000879黄芩苷黄芩苷绿原酸绿原酸双黄连粉针剂指标成分定量分析双黄连粉针剂指标成分定量分析分离提取过程分离提取过程丹参丹参丹参丹参药材材95%醇提残渣醇提残渣95
35、%醇提物醇提物95%醇醇提提丹参酮丹参酮IIA分离提取过程分离提取过程丹参丹参95%醇提物醇提物滤液液沉淀沉淀（总酮）加加水水溶溶解解分离提取过程分离提取过程丹参丹参加加水水提提取取95%醇提残渣醇提残渣水提物水提物水提残渣水提残渣分离提取过程分离提取过程丹参丹参加加醇醇至至70%95%醇提残渣醇提残渣水提物水提物滤液液沉淀沉淀（多糖）（多糖）水苏糖水苏糖丹酚酸丹酚酸B分离提取过程分离提取过程丹参丹参乙乙酸酸乙乙酯酯萃萃取取95%醇提残渣醇提残渣水提物水提物醇沉醇沉滤液液水水层酯层（总酸）酸）丹参酮丹参酮IIA水苏糖水苏糖丹酚酸丹酚酸B分离提取过程分离提取过程丹参丹参分离提取过程分离提取过程甘
36、草甘草药材药材水提水提10%醇提醇提20%醇提醇提90%醇提醇提100%醇提醇提甘草苷甘草苷黄黄酮酮类类成成分分增增加加糖糖类类酸酸类类成成分分减减少少分离提取过程分离提取过程甘草甘草甘草药材甘草药材95%醇提物醇提物95%醇提残渣醇提残渣分离提取过程分离提取过程甘草甘草甘草药材甘草药材95%醇提物醇提物总黄酮总黄酮甘草苷甘草苷乙酸乙酯萃取乙酸乙酯萃取分离提取过程分离提取过程甘草甘草甘草药材甘草药材95%醇提残渣醇提残渣10%醇提物醇提物10%醇提残渣醇提残渣分离提取过程分离提取过程甘草甘草10%醇提物醇提物60%醇沉沉淀醇沉沉淀60%醇沉滤液醇沉滤液含糖醛酸（酯）的多糖含糖醛酸（酯）的多糖分
37、离提取过程分离提取过程甘草甘草总皂苷总皂苷10%醇提物醇提物60%醇沉滤液醇沉滤液甘草酸铵甘草酸铵加酸沉淀加酸沉淀分离提取过程分离提取过程甘草甘草甘草甘草药材药材残残渣渣皂苷皂苷黄酮黄酮多糖多糖红外光谱法用于中药等混合物分析的三大特性红外光谱法用于中药等混合物分析的三大特性快速、简便、直接、无损、全面快速、简便、直接、无损、全面仪器器购置一次性置一次性样品品测试一次性一次性谱图分析一次性分析一次性一次性一次性无无预处理存原本性理存原本性反映全部成分信息反映全部成分信息跟踪跟踪组分分变化化规律律真真实性性同同样本重复性本重复性仪器器间重重现性性操作者一致性操作者一致性可控性可控性红外光谱相对于色
38、谱的优势红外光谱相对于色谱的优势同一个样本在所有仪器上得到的红外谱图都是一致的，同一个样本在所有仪器上得到的红外谱图都是一致的，不受测试时间、地点以及操作人员等因素影响；不受测试时间、地点以及操作人员等因素影响；对标准物质进行一次测试，所得光谱可以随时随地使对标准物质进行一次测试，所得光谱可以随时随地使用，无需反复使用标准品对仪器进行标定。用，无需反复使用标准品对仪器进行标定。经典的红外光谱测试中，固体样品仅需简单粉碎后与经典的红外光谱测试中，固体样品仅需简单粉碎后与溴化钾混合研磨，压制成薄片即可；溴化钾混合研磨，压制成薄片即可；借助借助ATR等附件技术，对固、液、气等各种状态样品等附件技术，
39、对固、液、气等各种状态样品均可进行直接并且是无损测试，无需任何前处理。均可进行直接并且是无损测试，无需任何前处理。仪器重现性仪器重现性借助于数据分析软件，可以从一张红外光谱得到该样借助于数据分析软件，可以从一张红外光谱得到该样本各种组分和性质的定性与定量分析结果，从取样到本各种组分和性质的定性与定量分析结果，从取样到获得分析结果只需获得分析结果只需3分钟；分钟；红外光谱仪器价格适宜，使用与维护成本微乎其微。红外光谱仪器价格适宜，使用与维护成本微乎其微。样品前处理样品前处理时间和成本时间和成本中红外光谱与近红外光谱的比较中红外光谱与近红外光谱的比较中红外区主要为分子振动基频吸收，具有很强的指纹特
40、征性；中红外区主要为分子振动基频吸收，具有很强的指纹特征性；近红外区主要为分子振动倍频与合频吸收，指纹特征性略差。近红外区主要为分子振动倍频与合频吸收，指纹特征性略差。中红外光谱可对单一样本进行解析，可对少数样本进行定性与中红外光谱可对单一样本进行解析，可对少数样本进行定性与定量分析，可对大量分散性样本进行分析，而近红外光谱多用定量分析，可对大量分散性样本进行分析，而近红外光谱多用于大量相似样本的模式识别和组分定量分析。于大量相似样本的模式识别和组分定量分析。指指纹特征特征近红外光谱峰强度较弱，更符合比尔定律而适于成分定量分析，近红外光谱峰强度较弱，更符合比尔定律而适于成分定量分析，但是缺乏成
41、分定性分析支持；中红外光谱指纹特征性好，用于但是缺乏成分定性分析支持；中红外光谱指纹特征性好，用于模式识别可以得到更准确的鉴别结果，也可以在有效的成分定模式识别可以得到更准确的鉴别结果，也可以在有效的成分定性分析基础上得到更为合理可靠的定量分析结果。性分析基础上得到更为合理可靠的定量分析结果。样本数量样本数量定性定量定性定量研究成果研究成果混合物红外光谱宏观指纹分析法混合物红外光谱宏观指纹分析法中药和食品的红外光谱质量控制中药和食品的红外光谱质量控制SCI论文百余篇论文百余篇中国发明专利中国发明专利3项项推荐参考文献推荐参考文献p孙素琴孙素琴,周群周群,陈建波陈建波中药红外光谱分析与鉴定中药红外光谱分析与鉴定化学工业出版社化学工业出版社,2010.pSunSQ,ChenJB,ZhouQ.etal.ApplicationofMid-InfraredSpectroscopyintheQualityControlofTraditionalChineseMedicinesPlanta Med,2010,76(17):1987-1996.p孙孙素琴素琴,周群周群,秦竹秦竹中药二维相关红外光谱鉴定图集中药二维相关红外光谱鉴定图集化学工业出版社化学工业出版社,2003.THANKSFORYOURATTENTION!谢谢大家！谢谢大家！